2019最新《地基处理技术》石灰桩、水泥土搅拌法化学

10.3 设计计算
10.3 Design Procedure
一、设计参数及技术要点
1 桩径

一般为300～400mm，当排土成孔
时，实际桩径取1.1～1.2倍设计直径。
2 桩长
洛阳铲成孔不宜超过6m，机械成孔 管外投料时，不宜超过8m。
3 桩距 可取2～3倍成孔直径。 4 桩体抗压强度 可取350～500kPa。 5 桩间土承载力 与置换率、施工工艺和土质情况有
量孔器（测量石灰桩孔径及孔深）
量孔器（测量石灰桩孔径及孔深）
石灰桩法适用于处理饱和黏性 土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂 填土等地基；用于地下水位以上的 土层时，宜增加掺合料的含水量并 减少生石灰用量，或采取土层浸水 等措施。
10.2 加固原理
10.2 Mechanism of Reinforcement
3 石灰桩地基竣工验收时，承载力检 验应采用复合地基载荷试验。数量宜为 地基处理面积每200m2左右布置一个点， 且每一单体工程不应少于3点。
4 石灰桩复合地基载荷试验沉降比s/d 取0.012。
第11章 水泥土搅拌法
Chapter 11 Soil-Cement Deep Mixing Method
关。可取天然地基承载力的1.05～1.20倍。 土质软弱或置换率大时取高值。
6 桩土应力比
可取3～4，长桩取大值。
7 复合地基承载力
复合地基承载力特征值不宜超过 160kPa。
8 布桩
可仅布置在基础底面下，当基底土的 承载力特征值小于70kPa时，宜在基础以 外布置1～2排围护桩。
水泥土搅拌法的优点：（1）最大限 度地利用了原土；（2）搅拌时无振动、 无噪音和无污染，对周围原有建筑物及 地下沟管影响很小；（3）设计灵活，可 按不同地基土的性质及工程设计要求， 合理选择固化剂及其配方；（4）根据上 部结构的需要可灵活地采用柱状、壁状、 格栅状和块状等加固形式；（5）与钢筋 混凝土桩基相比，可节约钢材并降低造 价。
软土中宜间隔成桩。
5 桩位偏差不宜大于0.5倍桩身直径。
10.5 质量检验 10.5 Quality Verification Test
1 石灰桩施工检测宜在施工后7～10d后 进行；竣工验收检测宜在施工后28d进行。 2 施工检测可采用静力触探、动力触探 或标准贯入试验。检测部位为桩中心及桩 间土，每两点为一组。检测组数不少于总 桩数的1％。
11.1 概 述 11.1 Introduction
水泥土搅拌法是利用水泥等材料作 为固化剂通过特制的搅拌机械，就地将 软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌， 使软土硬结成具有整体性、水稳性和一 定强度的水泥加固土，从而提高地基土 强度和增大变形模量。
水泥粉喷机
水泥粉喷机
水泥粉喷机
水泥粉喷机底盘
9 垫层
当地基需要排水通道时，可在桩顶 以上设200～300mm厚的砂石垫层。
10 桩身材料配合比

生石灰与Baidu Nhomakorabea合料的体积比可选用1：
1或1：2，对淤泥、淤泥质土、填土可适
当增加生石灰用量。
二、石灰桩复合地基承载力计算
fspk mf pk (1 m) fsk
面积置换率m应取膨胀后的桩面积 计算，即取1.1～1.2倍成孔直径。
一、施工工艺 1 管外投料法 2 管内投料法 3 挖孔投料法
二、施工质量控制
1 石灰材料应选用新鲜生石灰块，有效氧化 钙含量不宜低于70％，粒径不应大于70mm， 含粉量不宜超过15％。
2 掺合料含水量宜控制在30％左右。 3 填料时必须分段压（夯）实，人工夯实时，
每段填料厚度不应大于400mm。 4 施工顺序宜由外围或两侧向中间进行。在
三、石灰桩复合地基沉降计算
石灰桩复合土层的压缩模量宜通过 桩身及桩间土压缩试验确定，初步设计 时可按下式估算：
Esp [1 m (n 1)]Es

式中 Es为天然土的压缩模量（MPa），
系数可取1.1～1.3，成孔对桩周土挤
密效应好或置换率大时取高值。
10.4 施工 10.4 Construction
一、物理加固作用 1 挤密作用 （1）成桩中挤密桩间土 （2）生石灰吸水膨胀挤密桩间土 2 桩和地基土的高温效应 3 置换作用 4 排水固结作用 5 加固层的减载作用
二、石灰桩的化学加固作用 1 桩体材料的胶凝反应 2 石灰与桩周土的化学反应 （1）离子化作用（熟石灰的吸水作用） （2）离子交换 （3）固结反应 （4）石灰的碳酸化
贮灰罐
水泥粉喷机的搅拌叶片
水泥粉喷机的控制柜
三轴水泥搅拌机
水泥土搅拌法分为深层搅拌法（湿 法）和粉体喷搅法（干法）。水泥土搅
拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥 质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性 土以及无流动地下水的饱和松散砂土等 地基。
当地基土的天然含水量小于30％、 或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。
水泥浆液搅拌法是美国在第二次世界 大战后研制成功的，称（Mixed－in－Place Pile(简称MIP法）。国内1978年研制出第一 台搅拌机械。
粉体喷射搅拌法（Dry Jet Mixing Method，简称DJM法）由瑞典人Kjeld Paus于1967年提出设想，1971年制成第一 根桩，1974年获得专利。铁道第四勘察设 计院1983年开始试验研究，并应用于过程 中。
工人在用洛阳铲进行石灰桩成孔
工人用推土铁钎将洛阳铲带出的土刮除
工人在室内进行石灰桩施工
石灰桩孔径d=300mm，桩间距s＝800mm
人工洛阳铲
三名工人正在夯填石灰桩
夯填石灰桩所用的夯锤（夯板）
夯填石灰桩所用的夯锤（夯板）
运到施工现场的生石灰块
运到施工现场的粉煤灰
工人正在拌合生石灰块与粉煤灰
第10章 石灰桩法 Chapter 10 Lime Column
10.1 概 述 10.1 Introduction
用机械或人工的方法成孔，然后将 不同比例的生石灰（块或粉）和掺合料 （粉煤灰、炉渣等）灌入，并进行振密 或夯实形成石灰桩桩体，桩体与桩间土 形成石灰桩复合地基，以提高地基承载 力，减小沉降，称为石灰桩法。